Маркевич О. В. Безбаластний МоО3-електрод для літієвих хімічних джерел струму

Об'єкт дослідження: електрохімічні та дифузійні процеси, які відбуваються в матриці МоО3, в контакті з неводними електролітами, що проводять по катіонах літію. Мета дослідження: розробка наукових основ функціонування безбаластного МоО3-електрода та використання такого електрода для створення хімічного джерела струму з літієвим негативним електродом з підвищеними питомими енергетичними характеристиками. Методи дослідження: гальваностатичне циклування, циклічна вольт-амперометрія, метод електродного імпедансу, хроноамперометрія, ренгенофазовий аналіз, скануюча електрона мікроскопія. Вперше встановлено, що підвищення концентрації дефектів в структурі безбаластного МоО3-електрода, отриманого методом вакуумного напилення, в порівнянні з вихідним порошком МоО3, сприяє підвищенню зворотної питомої електрохімічної ємності. Величина зворотної питомої ємності плівкового безбаластного МоО3-електрода приблизно на 20 відсотків вища за величину зворотної питомої ємності композитного МоО3-електрода. Показано, що підвищення концентрації дефектів в структурі електродного матеріалу сприяє підвищенню коефіцієнта дифузії літію на 1 - 2 порядки. Покриття поверхні активного шару безбаластного МоО3-електрода плівкою твердого склоподібного електроліту підвищує як первинну, так і оборотну електрохімічну ємність. Розроблені, виготовлені та випробувані прототипи хімічних джерел струму в дисковому (габарит 2325) та призматичному (розмір 15 х 15 х 4 мм) виконанні з літієвим анодом, безбаластним МоО3-катодом та апротоним електролітом. Енергетичні характеристики виготовлених елементів перевищують показники аналогічних елементів, які виготовляються провідними світовими фірмами-виробниками.